Kristal
Kata kristal berasal dari bahasa Yunani yaitu crystallon yang
berarti tetesan yang dingin atau beku. Menurut pengertian kompilasi yang
diambil untuk menyeragamkan pendapat para ahli, maka kristal adalah bahan padat homogen, biasanya anisotrop dan tembus
cahaya serta mengikuti hukum-hukum ilmu pasti sehingga susunan bidang-bidangnya
memenuhi hukum geometri. Jumlah dan kedudukan bidang kristalnya selalu tertentu
dan teratur. Kristal-kristal tersebut selalu dibatasi oleh beberapa
bidang datar yang jumlah dan kedudukannya tertentu.
Keteraturannya tercermin dalam permukaan kristal yang berupa bidang-bidang
datar dan rata yang mengikuti pola-pola tertentu. Bidang-bidang ini disebut
sebagai bidang muka kristal. Sudut antara bidang-bidang muka kristal yang
saling berpotongan besarnya selalu tetap pada suatu kristal. Bidang muka itu
baik letak maupun arahnya ditentukan oleh perpotongannya dengan sumbu-sumbu
kristal. Dalam sebuah kristal, sumbu kristal berupa garis bayangan yang lurus
yang menembus kristal melalui pusat kristal.
Bila ditinjau
dan ditelaah lebih dalam mengenai pengertian kristal, mengandung pengertian
sebagai berikut :
a.
Bahan padat homogen, biasanya
anisotrop dan tembus cahaya :
1)
Tidak termasuk didalamnya cair dan
gas
2)
Tidak dapat diuraikan kesenyawa lain
yang lebih sederhana.
3)
Terbentuknya oleh proses alam.
b. Mengikuti
hukum-hukum ilmu pasti sehingga susunan bidang- bidangnya mengikuti hukum geometri :
1) Jumlah bidang suatu kristal selalu tetap
2)
Macam atau
model bentuk dari suatu bidang kristal selalu tetap
3) Sifat keteraturannya tercermin pada bentuk luar dari kristal yang tetap.
Apabila unsur
penyusunnya tersusun secara tidak teratur dan tidak mengikuti hukum-hukum di
atas atau susunan kimianya teratur tetapi tidak dibentuk oleh proses alam
(dibentuk secara laboratorium), maka zat atau bahan tersebut bukan disebut
sebagai kristal.
Struktur kristal terjadi pada semua
kelas material, dengan semua jenis ikatan kimia. Hampir semua ikatan
logam ada pada keadaan polikristalin, logam amorf atau kristal tunggal
harus diproduksi secara sintetis, dengan kesulitan besar. Kristal ikatan
ion dapat terbentuk saat pemadatan garam, baik dari lelehan cairan maupun
kondensasi larutan. Kristal ikatan kovalen juga sangat umum, contohnya adalah
Intan, Silika dan Grafit. Material polimer umumnya akan
membentuk bagian-bagian kristalin.
Struktur
kristal terdapat dalam bentuk-bentuk yang sederhana sampai ke bentuk yang
kompleks. Secara umum biasanya struktur kristal yang sederhana dapat diwakilkan
oleh kebanyakan bahan logam, sedangkan struktur yang kompleks biasanya
diwakilkan oleh bahan-bahan polimer, keramik dan lain lain. Bagian
terkecil dari kristal disebut sel satuan (unit cells). Satu kristal tentunya tersusun oleh sel-sel satuan
tersebut, sehingga karena pola atom yang berulang-ulang tersusun dalam kristal
sedemikian banyaknya. Untuk lebih mudahnya kisi-kisi kristal yang mewakilinya
dibagi dalam sel satuan (unit cells)
saja.
Pada kristal ada beberapa proses atau tahapan dalam pembentukan kristal. Proses
yang dialami oleh suatu kristal akan mempengaruhi sifat-sifat dari kristal
tersebut. Proses ini juga bergantung pada bahan dasar serta kondisi lingkungan
tempat dimana kristal tersebut terbentuk. Berikut ini adalah fase-fase
pembentukan kristal yang umumnya terjadi pada pembentukan kristal.
a.
Fase cair ke padat, kristalisasi
suatu lelehan atau cairan sering terjadi pada skala luas dibawah kondisi alam
maupun industri. Pada fase ini cairan atau lelehan dasar pembentuk kristal akan
membeku atau memadat dan membentuk kristal. Biasanya dipengaruhi oleh perubahan
suhu lingkungan.
b. Fase gas ke
padat (sublimasi), kristal dibentuk langsung dari uap tanpa melalui fase cair.
Bentuk kristal biasanya berukuran kecil dan kadang-kadang berbentuk rangka (skeletal form). Pada fase ini, kristal
yang terbentuk adalah hasil sublimasi gas-gas yang memadat karena perubahan
lingkungan. Umumnya gas-gas tersebut adalah hasil dari aktifitas vulkanis atau
dari gunungapi dan membeku karena perubahan temperatur.
c. Fase padat
ke padat, proses ini dapat terjadi pada agregat kristal dibawah pengaruh tekanan
dan temperatur (deformasi). Yang berubah adalah struktur kristalnya, sedangkan
susunan unsur kimia tetap (rekristalisasi). Fase ini hanya mengubah kristal
yang sudah terbentuk sebelumnya karena terkena tekanan dan temperatur yang
berubah secara signifikan. Sehingga kristal tersebut akan berubah bentuk dan
unsur-unsur fisiknya. Namun, komposisi dan unsur kimianya tidak berubah karena
tidak adanya faktor lain yang terlibat kecuali tekanan dan temperatur.
(Anonim,
2015)
Kristal memiliki sistem kristal yang
terdiri dari 7 sistem kristal. Dasar penggolongan sistem kristal tersebut ada
tiga hal yaitu :
a. Jumlah sumbu kristal
b. Letak sumbu kristal yang satu dengan yang lain
c. Parameter yang digunakan untuk masing-masing
sumbu kristal
Adapun ke tujuh sistem kristal tersebut adalah sebagai berikut.
a.
Sistem
Isometrik
Sistem ini juga disebut sistem kristal regular, atau dikenal pula dengan
sistem kristal kubus atau kubik. Jumlah sumbu kristalnya ada 3 dan saling
tegak lurus satu dengan yang lainnya. Dengan perbandingan panjang yang sama
untuk masing-masing sumbunya.
Pada penggambaran dengan menggunakan proyeksi orthogonal, sistem isometrik memiliki perbandingan sumbu a : b : c
= 1 : 3 : 3. Artinya, pada sumbu a ditarik garis dengan nilai 1, pada sumbu b
ditarik garis dengan nilai 3, dan sumbu c juga ditarik garis dengan nilai 3
(nilai bukan patokan, hanya perbandingan).
Pada kondisi sebenarnya, sistem kristal Isometrik memiliki axial ratio (perbandingan sumbu a = b = c, yang artinya panjang sumbu a
sama dengan sumbu b dan sama dengan sumbu c dan juga memiliki sudut
kristalografi α = β = γ = 90˚. Hal ini
berarti, pada sistem ini, semua sudut kristalnya (α , β dan γ) tegak lurus satu
sama lain (90˚). Sistem isometrik dibagi menjadi 5 kelas yaitu :
1) Tetaoidal
2) Gyroida
3) Diploida
4) Hextetrahedral
5) Hexoctahedral
Beberapa contoh
mineral dengan sistem kristal isometrik ini adalah gold, pyrite, galena,
halite, dan fluorite.
*Sumber : bamseko.wordpress.com,
2015
Gambar
2.1.
Sistem isometrik
b. Sistem Tetragonal
Sistem kristal
ini mempunyai 3 sumbu kristal yang masing-masing saling tegak lurus. Sumbu a
dan b mempunyai satuan panjang sama. Sedangkan sumbu c berlainan, dapat lebih
panjang atau lebih pendek. Tapi pada umumnya lebih panjang.
Pada kondisi
sebenarnya, tetragonal memiliki axial
ratio (perbandingan sumbu) a = b ≠ c
, yang artinya panjang sumbu a sama dengan sumbu b tapi tidak sama dengan sumbu
c. Begitu juga memiliki sudut kristalografi α = β = γ = 90˚. Hal ini berarti,
pada sistem ini, semua sudut kristalografinya ( α , β dan γ ) tegak lurus satu
sama lain (90˚).
Pada sistem
tetragonal ini sistem tetragonal dibagi menjadi 7 kelas yaitu :
1) Piramid
2) Bipiramid
3) Bisfenoid
4) Trapezohedral
5) Ditetragonal Piramid
6) Skalenohedral
7)
Ditetragonal
Bipiramid
Beberapa contoh
mineral dengan sistem kristal Tetragonal ini adalah rutil, autunite,
pyrolusite, Leucite, dan
scapolite.
*Sumber
: bamseko.wordpress.com, 2015
Gambar
2.2.
Sistem tetragonal
c.
Sistem Hexagonal
Sistem ini mempunyai 4 sumbu kristal, dimana sumbu c tegak lurus terhadap
ketiga sumbu lainnya. Sumbu a, b, dan d masing-masing membentuk sudut 120˚
terhadap satu sama lain. Sambu a, b, dan d memiliki panjang sama. Sedangkan
panjang c berbeda, dapat lebih panjang atau lebih pendek (umumnya lebih
panjang).
Sistem kristal Hexagonal memiliki axial ratio (perbandingan sumbu) a = b = d ≠ c , yang artinya
panjang sumbu a sama dengan sumbu b dan sama dengan sumbu d, tapi tidak sama
dengan sumbu c. Dan juga memiliki sudut kristalografi α = β = 90˚ ; γ = 120˚.
Hal ini berarti, pada sistem ini, sudut α dan β saling tegak lurus dan
membentuk sudut 120˚ terhadap sumbu γ. Sistem ini dibagi menjadi 7 yaitu
sebagai berikut :
1)
Hexagonal Piramid
2)
Hexagonal Bipramid
3)
Dihexagonal Piramid
4)
Dihexagonal Bipiramid
5)
Trigonal Bipiramid
6)
Ditrigonal Bipiramid
7) Hexagonal
Trapezohedral
Beberapa contoh mineral dengan
sistem kristal Hexagonal ini adalah quartz,
corundum, hematite, calcite, dolomite, dan apatite.
*Sumber : bamseko.wordpress.com,
2015
Gambar
2.3.
Sistem hexagonal
d.
Sistem
Trigonal
Sistem ini
mempunyai nama lain yaitu Rhombohedral,
selain itu beberapa ahli memasukkan sistem ini kedalam sistem kristal Hexagonal. Demikian pula cara
penggambarannya juga sama. Perbedaannya, bila pada sistem Trigonal setelah
terbentuk bidang dasar, yang terbentuk segienam, kemudian dibentuk segitiga
dengan menghubungkan dua titik sudut yang melewati satu titik sudutnya.
Pada kondisi
sebenarnya, Trigonal memiliki axial ratio
(perbandingan sumbu) a = b = d ≠ c , yang artinya panjang sumbu a sama dengan
sumbu b dan sama dengan sumbu d, tapi tidak sama dengan sumbu c. Serta juga
memiliki sudut kristalografi α = β = 90˚ ; γ = 120˚. Hal ini berarti, pada
sistem ini, sudut α dan β saling tegak lurus dan membentuk sudut 120˚ terhadap
sumbu γ. Sistem ini dibagi menjadi 5 kelas yaitu :
1) Trigonal piramid
2) Trigonal
Trapezohedral
3) Ditrigonal Piramid
4) Ditrigonal Skalenohedral
5) Rombohedral
Beberapa contoh
mineral dengan sistem kristal Trigonal ini adalah tourmaline dan cinabar.
*Sumber :
bamseko.wordpress.com, 2015
Gambar
2.4.
Sistem trigonal
e.
Sistem
Orthorhombik
Sistem ini
disebut juga sistem Rhombis dan mempunyai 3 sumbu simetri kristal yang saling
tegak lurus satu dengan yang lainnya. Ketiga sumbu tersebut mempunyai panjang
yang berbeda.
Pada kondisi
sebenarnya, sistem kristal Orthorhombik memiliki axial ratio (perbandingan sumbu) a ≠ b ≠ c , yang artinya panjang
sumbu-sumbunya tidak ada yang sama panjang atau berbeda satu sama lain. Dan
juga memiliki sudut kristalografi α = β = γ = 90˚. Hal ini berarti, pada sistem
ini, ketiga sudutnya saling tegak lurus (90˚). Sistem ini dibagi menjadi 3
kelas:
1) Bisfenoid
2) Piramid
3) Bipiramid
Beberapa contoh mineral dengan sistem kristal Orthorhombik ini adalah stibnite,
chrysoberyl, aragonite, dan
witherite.
*Sumber : bamseko.wordpress.com,
2015
Gambar
2.5.
Sistem orthorhombik
f.
Sistem
Monoklin
Monoklin
artinya hanya mempunyai satu sumbu yang miring dari tiga sumbu yang
dimilikinya. Sumbu a tegak lurus terhadap sumbu (n) dan tegak lurus terhadap
sumbu c, tetapi sumbu c tidak tegak lurus terhadap sumbu a. Ketiga sumbu
tersebut mempunyai panjang yang tidak sama, umumnya sumbu c yang paling panjang
dan sumbu b paling pendek.
Pada kondisi
sebenarnya, sistem Monoklin memiliki axial
ratio (perbandingan sumbu) a ≠ b ≠ c, yang artinya panjang sumbu-sumbunya
tidak ada yang sama panjang atau berbeda satu sama lain. Serta juga memiliki
sudut kristalografi α = β = 90˚ ≠ γ. Hal ini berarti, pada ancer ini, sudut α
dan β saling tegak lurus (90˚), sedangkan γ tidak tegak lurus (miring). Sistem
monoklin dibagi menjadi 3 kelas:
1)
Sfenoid
2)
Doma
3)
Prisma
Beberapa contoh
mineral dengan sistem kristal Monoklin ini adalah azurite, malachite,
colemanite, gypsum, dan epidot.
*Sumber : bamseko.wordpress.com,
2015
Gambar
2.6.
Sistem monoklin
g.
Sistem
Triklin
Sistem ini
mempunyai 3 sumbu simetri yang satu dengan yang lainnya tidak saling tegak
lurus. Demikian juga panjang masing-masing sumbu tidak sama. Pada kondisi
sebenarnya, sistem kristal Triklin memiliki axial
ratio (perbandingan sumbu) a ≠ b ≠ c, yang artinya panjang sumbu-sumbunya
tidak ada yang sama panjang atau berbeda satu sama lain. Serta juga memiliki
sudut kristalografi α = β ≠ γ ≠ 90˚. Hal ini berarti, pada sistem ini, sudut α,
β dan γ tidak saling tegak lurus satu dengan yang lainnya. Sistem ini dibagi
menjadi 2 kelas yaitu :
1) Pedial
2)
Pinakoidal
*Sumber : bamseko.wordpress.com,
2015
Gambar
2.7.
Sistem triklin
Anonim. 2015. Definisi Kristalografi. (http://www.Scribd.com/Definisi-Kristalografi). Diakses pada
tanggal 28 Februari 2015, pukul 22.00 WITA
Anonim. 2015. Hexagonal. (http://www. bamseko.wordpress.com). Diakses pada
tanggal 1 Maret 2015, pukul 09.45 WITA
Anonim. 2015. Isometrik. (http://www. bamseko.wordpress.com). Diakses pada
tanggal 1 Maret 2015, pukul 09.40 WITA
Anonim. 2015. Monoklin. (http://www. bamseko.wordpress.com). Diakses pada
tanggal 1 Maret 2015, pukul 10.05 WITA
Anonim. 2015. Orthorhombik. (http://www. bamseko.wordpress.com). Diakses pada
tanggal 1 Maret 2015, pukul 10.00 WITA
Anonim. 2015. Praktikum Kristal dan Mineral. (http://www.Scribd.com/Praktikum-Kristal-dan-mineral). Diakses pada
tanggal 28 Februari 2015, pukul 12.30 WITA
Anonim. 2015. Praktikum Kristalografi. (http://www.Scribd.com/Praktikum-Kristalografi). Diakses pada
tanggal 28 Februari 2015, pukul 21.40 WITA
Anonim. 2015. Tertragonal. (http://www. bamseko.wordpress.com). Diakses pada
tanggal 1 Maret 2015, pukul 09.55 WITA
Anonim. 2015. Trigonal. (http://www. bamseko.wordpress.com). Diakses pada
tanggal 1 Maret 2015, pukul 09.50 WITA
Anonim. 2015. Triklin. (http://www. bamseko.wordpress.com). Diakses pada
tanggal 1 Maret 2015, pukul 10.10 WITA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar